連續式空氣曝氣污水處理方法技術

本發明專利技術涉及的是一種連續式空氣曝氣污水處理方法。在至少由兩個下方有進料口上方有出料口的密閉反應容器經管道依次順序聯接所成的封閉曝氣系統中，污水進入系統后，在各反應容器的進料口側，分別將０．１～０．６ＭＰａ的加壓空氣以氣／液為０．２～０．６（Ｖ／Ｖ）的量道入系統與污水混合。該混合污水在封閉系統中處理１～３小時后，在開放狀態下作渣水分離，水液與浮渣分別排放。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及的是一種曝氣式污水處理方法。曝氣式污水處理方法是目前處理多種工業和生活污水的一種傳統和常用的方法。其機理是通過好氧微生物利用空氣中的氧對污水中和有機物進行生化反應使污水得以凈化。傳統的曝氣處理是在開放的曝氣池中進行的。由于是在常壓條件下利用空氣中的氧進行曝氣生化反應，其氧分壓不高，故溶解速度慢，轉移速度慢，因此污水在曝氣池中的停留時間有時甚至要長達數十小時，效率低，且占地面積大，投資高，使擴大處理規模受到的局限性大。為解決這些的問題，在《給水排水》1996(3)中介紹的深井曝氣方法是一種改進的方法，將污水用泵泵入深入地下的曝氣深井管中，并混入空氣，以延長空氣與污水的接觸時間，并節省占地面積。但由于空氣中的氧分壓未變，且隨著氣液接觸時間的延續，氣體中的氧分壓因消耗而越來越低，生物降解效率也隨之不斷降低。為提高氧分壓，加快氧轉移速度，《化工給排水設計》1990(3)中介紹的純氧曝氣是目前一種較典型的改進方式。以純氧代替普通空氣，可以使氧分壓提高近4倍，氧氣向水中的轉移速度和水中溶解氧的飽和值大為提高，傳質速度加快，生化反應速度自然也增快。但實際使用報導的工業裝置處理污水的停留時間仍需要4～5小時。同時，受條件制約，除非有多余現成的純氧可就地利用外，專為此設置制氧裝置的能源消耗大，成本高。而且如果污水中有油類等含烴物質時，處理過程中有可能產生具有爆炸危險的混合氣體，因此必須有對可燃氣體的檢測報警和處理系統。針對上述問題，專利技術的目的是提供一種占地面積小，系統簡單，處理方便，且可使污水中的氧溶解濃度高，傳質速率高，因而污水處理時間大為縮短，處理效率明顯提高的空氣曝氣污水處理方法。本專利技術是一種連續式的空氣曝氣污水處理方法。在至少由兩個下方有進料口上方有出料口的密閉反應容器經管道依次順序聯接所成的封閉曝氣系統中，污水進入該系統后，在各反應容器的進料口側，分別將0.1～0.6MPa(表壓)的加壓空氣以氣/液為0.2～0.6(V/V)的量通入系統與污水混合。該混合有加壓空氣的污水在封閉曝氣系統中處理1～3小時后，在開放狀態下作渣水分離，水液與浮渣分別排放。曝氣處理過程是在由管道串聯各反應容器所成的系統中連續進行的，從某一角度講，被串聯的各封閉反應容器也可視為是輸運管道中的若干膨大段。由于空氣被加壓到0.1～0.6MPa后通入系統，單位體積氣體中的氧分壓可為常壓空氣中氧分壓的1～6倍，且隨著空氣壓力增高，在不改變體積的同時，氧分壓也同步提高，甚至可以高于純氧的氧分壓，因而氧向污水液中的轉移速度和在液體中的飽和值可以大大提高，甚至可以超過純氧曝氣時的效果。另一方面，由于在各曝氣反應容器的進料口側均有同樣壓力的加壓空氣通入系統與污水混合，不斷補充進入的同樣壓力的新鮮加壓空氣，使與污水混合的氣體中始終保持著很高的氧分壓，有效地解決了隨著曝氣過程生化反應進行，液體中溶解氧的濃度下降而使反應變慢的問題。這些條件都有效地保持著曝氣過程中有很高的傳質速率和生物化學活性。經觀察，在曝氣系統中的氣液混合物中的氣體基本都呈極細微氣泡均勻分布的乳濁狀態，大大提高了好氧微生物附著、吸收、分解有機物的能力，提高了處理效果和處理速度，污水在系統中的曝氣處理時間可縮短為僅用1～3小時。處理后在渣水分離過程中，利用開放狀態下氣液混合物中剩余氣體的外逸上浮運動，固態的渣粒很容易隨氣泡上浮而實現渣水分離，一般5～20分鐘即可完成。渣水分離后的水液通常較為澄明，其COD、BOD、SS及pH等項指標均可達到直接排放的標準。浮渣分離后可送去作脫水處理，并且可如常規曝氣法的操作，將部分浮渣，如2～10％的浮渣返回與待處理污水混合而循環。經試驗，本專利技術的上述方法，可以廣泛用于城市生活污水、油田污水、石油化工污水等多種領域的污水處理，并且通常情況下于室溫條件進行處理，均可取得滿意的效果。由于采用的是加壓空氣，所需設備簡單，投資、能耗及成本均較低，操作也簡單，且不存在可燃可爆性的潛在危險，而曝氣處理時間卻可大為縮短，占地面積小，擴大處理規模不存在制約因素，因而在污水處理方面具有明顯的意義和價值。由本專利技術上述方法的工作過程和原理可以理解，提高和保持有效的高氧分壓空氣并使之與污水均勻混合是核心和關鍵。因此，根據不同來源污水的污染程度和/或污染物的被氧化難易程度不同，采取調整加壓空氣的進氣壓力、進氣量、曝氣反應容器的數目等措施，通過改變氧分壓高低、反應時間長短，甚至還可以調整反應溫度等條件，使曝氣效果調整到最為滿意程度。以下用若干實施例及對比例對本專利技術的方法作進一步具體說明。但不應因此理解為本專利技術上述主題的范圍僅局限于下述實例。附圖說明圖1本專利技術污水處理方法流程示意圖。如圖所示，本污水連續曝氣系統中由四個下方有進料口上方有出料口的密閉反應容器5經管道依次順序聯接所成的封閉曝氣系統，其前方經管道和污水進料泵4與污水貯槽3聯接；其后方經管道與開放的渣水分離容器6聯接。渣水分離容器6的出口分別為經排水泵7聯接的排水系統和經浮渣貯槽8及輸送泵9聯接的排渣系統。在各反應容器5進料口前端的進料管道處均設置有經空氣緩沖槽2與空氣壓縮機1相聯的加壓空氣進氣管10。污水進料流量及加壓空氣氣壓、流量等可由計算機避行控制和調整。例1用上述系統處理城市生活污水，按每小時2立方米的規模進行處理。通入的加壓空氣表壓為0.2～0.4MPa，通氣量為氣/液＝0.2～0.4，進料溫度15～25℃，氣液混合污水在封閉曝氣系統中停留時間為1～2小時后，進入渣水分離容器，停留5～15分鐘后，處理后的清水由底部排出，浮渣由上方溢出至浮渣貯槽。浮渣中除2～10％返回至第一或第二個反應容器循環使用外，其余經排渣系統送去干燥。污水處理前后的有關檢測指標見表1。例2采用常規的活性污泥法處理同樣的城市生活污水作對照試驗，處理規模同例1。處理時的污水曝氣停留時間為12小時，溫度為15～20℃，用高壓鼓風機進行曝氣。污水處理前后的有關檢測指標同見表1 。例3用上述圖示系統處理石油化工廢水，處理規模與例1同。廢水避料溫度20～30℃，連續進料。加壓空氣表壓0.4～0.5MPa，進氣量為氣/液＝0.3～0.5。氣液混合物在曝氣系統中停留2～3小時后進入渣水分離容器。以后處理同例1。處理前后的有關檢測指標結果見表2。例4采用常規活性污泥法處理同樣的石油化工廢水，作為例3的對照試驗。處理規模和操作條件同例2。處理前后的有關檢測指標結果同見表2。表1 城市生活污水處理結果對比 表2 石油化工廢水處理結果對比權利要求1.一種，其特征在于在至少由兩個下方有進料口上方有出料口的密閉反應容器經管道依次順序聯接所成的封閉曝氣系統中，污水進入該系統后，在各反應容器的進料口側，分別將0.1-0.6MPa(表壓)的加壓空氣以氣/液為0.2～0.6(V/V)的量通入系統與污水混合，該混合態污水在封閉曝氣系統中處理1～3小時后，在開放狀態下作渣水分離，水液與浮渣分別排放。2.如權利要求1的污水處理方法，其特征在于所說的加壓空氣均自各反應容器進料口前端的進液管道中進入而與污水液混合。3.如權利要求1的污水處理方法，其特征在于所說的污水于室溫下進入封閉曝氣系統與加壓空氣混合。4.如權利要求1的污水處理方法，其特征在于所說的渣水本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種連續式空氣曝氣污水處理方法，其特征在于在至少由兩個下方有進料口上方有出料口的密閉反應容器經管道依次順序聯接所成的封閉曝氣系統中，污水進入該系統后，在各反應容器的進料口側，分別將０．１－０．６ＭＰａ（表壓）的加壓空氣以氣／液為０．２～０．６（Ｖ／Ｖ）的量通入系統與污水混合，該混合態污水在封閉曝氣系統中處理１～３小時后，在開放狀態下作渣水分離，水液與浮渣分別排放。２、如權利要求１的污水處理方法，其特征在于所說的加壓空氣均自各反應容器進料口前端的進液管道中進入而與污水液混合。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李開春，
申請(專利權)人：李開春，
類型：發明
國別省市：51[中國|四川]